一篇讲清楚String、StringBuffer和StringBuild
一、String篇
1、String基本介绍？
（jdk文档原文）String类代表字符串。 Java程序中的所有字符串文字（例如"abc" ）都被实现为此类的实例。
说人话就是：String是用来保存字符串的，比如：“我好帅啊”、“123456”、"hello"这些都是字符串，而区分是否为字符串的标志就是这对双引号：""。
2、String类特性：
-
String是一个final类，代表不可变的字符序列。
-
字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。
-
String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的。
字符串不变; 它们的值在创建后不能被更改。 字符串缓冲区支持可变字符串。 因为String对象是不可变的，它们可以被共享。 例如：
String str = "abc";
相当于：
char data[] = {'a', 'b', 'c'};
String str = new String(data);
以下是一些如何使用字符串的示例：
System.out.println("abc");
String cde = "cde";
System.out.println("abc" + cde);
String c = "abc".substring(2,3);
String d = cde.substring(1, 2);
3、为什么String是不可变的？
我们看看源码，发现value这个字符数组被final修饰了，怪不得String是不可变的。
4、String的继承图以及父类介绍
1）Serializable:
-
public interface Serializable
类的序列化由实现java.io.Serializable接口的类启用。不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化。可序列化类的所有子类型都是可序列化的。序列化接口没有方法或字段，仅用于标识可串行化的语义。
为了允许序列化不可序列化的子类型，子类型可能承担保存和恢复超类型的公共，受保护和（如果可访问）包字段的状态的责任。 子类型可以承担此责任，只有当它扩展的类具有可访问的无参数构造函数来初始化类的状态。 如果不是这样，声明一个类Serializable是一个错误。 错误将在运行时检测到。
在反序列化期间，非可序列化类的字段将使用该类的public或protected no-arg构造函数进行初始化。 对于可序列化的子类，必须可以访问no-arg构造函数。 可序列化子类的字段将从流中恢复。
当遍历图形时，可能会遇到不支持Serializable接口的对象。 在这种情况下，将抛出NotSerializableException，并将标识不可序列化对象的类
2）Comparable<T>：
-
public interface Comparable<T>
该接口对实现它的每个类的对象强加一个整体排序。这个排序被称为类的自然排序 ，类的
compareTo方法被称为其自然比较方法 。Collections.sort（和Arrays.sort）可以自动对实现此接口的对象进行列表（和数组）排序。 实现该接口的对象，可以使用如在键sorted map或作为在元件sorted set ，而不需要指定一个comparator 。一类
C的自然顺序被说成是与equals一致当且仅当e1.compareTo(e2) == 0对每一个e1和C类e2相同的布尔值e1.equals(e2)。请注意，null不是任何类的实例，e.compareTo(null)应该抛出一个NullPointerException即使e.equals(null)返回false。强烈建议（尽管不需要）自然排序与等于一致。 这是因为，当没有显式比较器的排序集（和排序映射）与其自然排序与equals不一致的元素（或键）一起使用时会“奇怪地”。 特别地，这种排序集合（或排序映射）违反了根据
equals方法定义的集合（或映射）的一般合同。
3）CharSequence:
-
public interface CharSequence
CharSequence是char值的可读序列。该界面提供统一的，只读访问许多不同类型的char序列。char值代表基本多语言平面（BMP）或代理中的一个字符。详见Unicode Character Representation 。此界面不会完善
equals和hashCode方法的一般合同。 因此，比较两个对象实现CharSequence其结果是，在一般情况下，不确定的。 每个对象可以由不同的类实现，并且不能保证每个类都能够测试其实例以与另一个类相同。 因此，使用任意的CharSequence实例作为集合中的元素或映射中的键是不合适的
5、创建 String 对象的两种方式
方式一、直接赋值：String s = "归海"；
这种方式它首先会先从常量池查看是否有"归海" 这个数据空间，如果有就直接指向，如果没有就创建一个”归海“这个数据空间然后指向它。注意s最终指向的是常量池的空间地址。
方式二、调用构造器 String s1= new String("归海");
这种方式则是先在堆中创建空间，里面维护了value属性，指向常量池的"归海"空间。如果常量池中没有''归海'',则重新创建，如果有就直接通过value指向。注意这里最终指向的是堆中的空间地址。
经过刚才简单的介绍你应该对String有一点印象了，ok话不多说来几道练习题：
例题一：
String a = "abc';
String b = "abc'';
System.out.println(a == b) ; //true/fales
System.out.println(a.equals(b));//true/fales
例题二：
String a = new String("abc");
String b = new String("abc");
System.out.println(a == b) ; //true/fales
System.out.println(a.equals(b));//true/fales
例题三：
String a = "归海';
String b = new String("归海");
System.out.println(a == b) ; //true/fales
System.out.println(a.equals(b));//true/fales
例题四：
Person p1 = new Person();
p1.name = "归海";
Person p2 = new Person() ;
p2.name = "归海";
System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//true/fales
System.out.println(p1.name == p2.name) ; //true/fales
System.out.println(p1.name == "归海") ; //true/fales
来说一下答案吧。
（1）T, T;
（2）F, T;
（3）F, T;
（4）T, T, T;
6、String 类常用方法
下面是 String 类支持的方法，更多详细内容，参看
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 | |
| 6 | |
| 7 | [static String copyValueOf(char |
| 8 | [static String copyValueOf(char |
| 9 | |
| 10 | |
| 11 | |
| 12 | [byte |
| 13 | [byte |
| 14 | [void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char |
| 15 | |
| 16 | |
| 17 | |
| 18 | |
| 19 | |
| 20 | |
| 21 | |
| 22 | |
| 23 | |
| 24 | |
| 25 | |
| 26 | |
| 27 | |
| 28 | |
| 29 | |
| 30 | |
| 31 | |
| 32 | [String |
| 33 | [String |
| 34 | |
| 35 | |
| 36 | |
| 37 | |
| 38 | |
| 39 | [char |
| 40 | |
| 41 | |
| 42 | |
| 43 | |
| 44 | |
| 45 | |
| 46 |
不过发现没String类的效率有点低啊！这是String类因为每次更新内容都要重新开辟空间，为此java设计者还提供了StringBuilder和SreingBuffer类来增强String功能和效率。
二、StringBuffer篇
1、StringBuffer基本介绍？
1）它也是一个元老级别的类了从jdk1.0的时候就有了
2）StringBuffer是一个可变的字符序列，可以对字符内容进行更改。
3）StringBuffer的很多方法也String相同，但是StringBuffer是可变长度的。
4）StringBuffer是一个容器。
2、StringBuffer的特性：
1）线程安全，可变的字符序列。 字符串缓冲区就像一个String ，但可以修改。
2）字符缓冲可以安全的被多个线程使用。前提是这些方法必须进行同步。
3）每个字符串缓冲区都有一个容量。 只要字符串缓冲区中包含的字符序列的长度不超过容量，就不必分配新的内部缓冲区数组。 如果内部缓冲区溢出，则会自动变大
private transient char[] toStringCache; 这是StringBuffer可以更改的原因。
3、StringBuffer注意事项：
StringBuffer类不同于String，其对象必须使用构造器生成。有三个构造器：
-
StringBuffer()：初始容量为16的字符串缓冲区
-
StringBuffer(int size)：构造指定容量的字符串缓冲区
-
StringBuffer(String str)：将内容初始化为指定字符串内容
4、StringBuffer的继承图以及父类介绍：
1）Appendable：
-
public interface Appendable
可附加
char序列和值的对象。Appendable接口必须由其实例旨在从Formatter接收格式化输出的任何类实现 。要附加的字符应为Unicode Character Representation中描述的有效Unicode字符。 请注意，补充字符可以由多个16位
char值组成。对于多线程访问，附加功能不一定是安全的。 线程安全是扩展和实现这个接口的类的责任。
由于此接口可能由具有不同样式的错误处理的现有类实现，因此不能保证将错误传播到调用者。
2）AbstractStringBuilder:首先这是一个类
| 位置：java.lang包中 |
|---|
| 声明： abstract class AbstractStringBuilderimplements Appendable, CharSequence |
| AbstractStringBuilder 类有abstract 修饰，可知它不能被实例化。AbstractStringBuilder 类有两个子类：StringBuilder和StringBuffer。 |
5、StringBuffer类常用方法：
| 序号 | 方法描述 |
|---|---|
| 1 | public StringBuffer append(String s) 将指定的字符串追加到此字符序列。 |
| 2 | public StringBuffer reverse() 将此字符序列用其反转形式取代。 |
| 3 | public delete(int start, int end) 移除此序列的子字符串中的字符。 |
| 4 | public insert(int offset, int i) 将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。 |
| 5 | replace(int start, int end, String str) 使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符 |
6、String类和StringBuffer的区别：
1）String用于字符串操作，属于不可变类，而StringBuffer也是用于字符串操作，不同之处是StringBuffer属于可变类。
2） String是不可变类，也就是说，String对象一旦被创建，其值将不能被改变，而StringBuffer是可变类，当对象被创建后，仍然可以对其值进行修改。
3）String类每次更新实际上是更改地址，因此它的效率低。
4）StringBuffer类每次更新是更新内容，不用更新地址，因此它的效率高。
三、StringBuilder篇
1、StringBuilder基本介绍：
1）一个可变的的字符序列。提供了和SteingBuffer兼容的API。
2）StringBuilder是线程不安全的，此类设计用作简易替换为StringBuffer在正在使用由单个线程字符串缓冲区的地方。
3）StringBuilder的主要StringBuilder是append和insert方法，它们是重载的，以便接受任何类型的数据。 每个都有效地将给定的数据转换为字符串，然后将该字符串的字符附加或插入字符串构建器。
4）它的速度比StringBuffer快毕竟线程不安全换来的。
2、StringBuilder的继承图以及源码：
我们会发现和StringBuffer一模一样，所以它们的API兼容也是正常。
源码也没什么说的，因为我也不会。
3、String、StringBuffer、StringBuilder的区别：
对比String、StringBuffer、StringBuilder
-
String(JDK1.0)：不可变字符序列 ，效率低但是复用率高。
-
StringBuffer(JDK1.0)：可变字符序列、效率较高、线程安全。
-
StringBuilder(JDK 5.0)：可变字符序列、效率最高、线程不安全
注意：作为参数传递的话，方法内部String不会改变其值，StringBuffer和StringBuilder 会改变其值。
4、String、StringBuffer、StringBuilder的效率测试
代码例子：
package link;
/**
* @author 归海
* @date 2022/5/1
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
long startTime = 0L;
long endTime = 0L;
StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
buffer.append(String.valueOf(i));
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));
StringBuilder builder = new StringBuilder("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
builder.append(String.valueOf(i));
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));
String text = "";
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
text = text + i;
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));
}
}
这个是 i < 180000次的结果
可以发现如果次数不是很大StringBuffer和StringBuilder的差距还是可以的。次数越大差距越大。
四、总结：
String、StringBuffer、StringBuilder的选择：
1、如果字符串中存在大量的修改操作，可以选择StrinBuffer和StringBuilder其中之一。
2、如果字符串中存在大量的修改操作而且在单线程的情况下，使用StringBuilder。
3、如果字符串中存在大量的修改操作而且在多线程的情况下，使用StringBuffer。
4、如果字符串修改很少、被多个对象引用，使用String。这个在配置信息的时候应用广泛。
